DE2015303A1

DE2015303A1 - Cleaning dust filters with shock waves

Info

Publication number: DE2015303A1
Application number: DE19702015303
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Petersef Leendert Pieter Hendrik, Rotterdam (Niederlande)
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1970-03-31
Publication date: 1970-10-15
Also published as: NL165066C; NL165066B; NL6905021A

Abstract

Cleaning is carried out by pneumatic knocking, using shock waves from inside separated cylindrical filter elements which have transverse rings dividing the element into sections. The sections assume a diabolo form when a gas flows in one direction. A build up of dust or filter cake is removed from them by causing a sudden change of their shape into that of a sphere, which is effected by intermittenly producing shock waves inside the filter elements.

Description

Verfahren um Abreinigen von außen nach innen beaufschlagter Filterschläuche eines Staubabscheiders und Vorrichtung zu dessen Durchführung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu Abreinigen von in einer Staubluftkammer angeordneter und in eine Reinluftkammer unter Zwischenschaltung jeweils eines Düsenstutzens mündender, luftärchlässige Wandungen besitzendor und von augen nach innen beaufschlagter Filterschläuche eines Staubabscheiders, bei dem während des Filtervorganges zyklisch im Innern jeweils eines Filterschlauches kurzzeitig ein druckstoß erzeugt wird, indem von der Reinluftkammer aus kurzzeitig über eine konzentrisch zu Lüsenstutzen angeordnete Blasdüse ein Druckluftstrahl in die zündung des Düsenstutzens geblasen wird. Process for cleaning filter bags loaded from the outside in a dust separator and device for carrying it out The invention relates a method for cleaning off arranged in a dust air chamber and in a Clean air chamber with the interposition of a nozzle connection opening, air-permeable Walls have a filter hoses that are acted upon from the inside by the eyes Dust separator, in which during the filtering process cyclically inside each a filter hose a pressure surge is generated briefly by the clean air chamber a compressed air jet from briefly a jet of compressed air via a blower nozzle arranged concentrically to the nozzle is blown into the ignition of the nozzle connection.

Derartige Staubabscheider werden zur Reinigung von Luft oder Gasen von festen Schwebestoffen wie z.B. von Schmutz oder von bestimmten festen Bestandteilen benötigt, die in einem technischen Verfahren entstehen, z.B. in einem chemischen Herstellungsverfahren oder bei mechanischer Bearbeitung, wobei der Zweck die Reinigung des Gases von den Schwebestoffen oder deren Gewinnung sein kann.Such dust separators are used to clean air or gases solid suspended matter such as dirt or certain solid components that arise in a technical process, e.g. in a chemical Manufacturing process or mechanical processing, the purpose being cleaning of the gas from the suspended solids or their extraction.

Bei derartigen Staubabscheidern besteht die Notwendigkeit, ihre Filterelemente von Zeit zu Zeit von den angelagerten festen Bestandteilen zu befreien, um eine ausreichende IluSt-bzw. Gasdurchlässigkeit aufrechtzuerhalten. hierzu ist es bekannt, die Filterelemente im Staubabscheidergehäuse abzuklopfen oder sie zu rütteln oder sie mittels hoch- oder niedergespannter Druckluft rückzuspülen oder ihre Form zu ändern.In such dust collectors there is a need to have their filter elements from time to time to remove the accumulated solid components in order to achieve a sufficient IluSt or. Maintain gas permeability. For this it is known to tap the filter elements in the dust separator housing or them to shake it or to backwash it with high or low pressure compressed air or to change their shape.

Bei einem aus der schweizer Patentschrift 413 565 bekannten pneumatischen Entstaubungsanlage wird kurzzeitig ein niedergespannter Spülluftstrahl entgegen einer normalen Strömungsrichtung der gefilterten Luft so in einen am Reinluftaustritt des Pilterelementes angeordneten Lüsenstutzen gebiasen, daß der Spülluftstrahl den gesamten Querschnitt des Ljisenstutzens beaufschlagt und die Reingasströmung kurzzeitig umkehrt, so daß im betreffenden Pilterclement Kurzzeitig mit Spülluft rückgespült wird. Dabei bchaiten die aus Filz bestehenden Filterschläuche zufolge ihrer nahezu vollkomnenen Stützung durch eine Mehrzahl von in Richtung der Mantellinien der Filterschläuche verlaufenden und durch eine Schraubenwendel gegeneinander abgestützter Armierungsstäbe nahezu vollkommen ihre Gestalt bei, indem ihre Wandung lediglich in den jeweils zwischen zwei Armierungsstäben gelegenen Bereichen eine geringfügige Hubbowegung ausßühren. Biese bekannte Anordnung hat u.a. die Nachteile, daß relativ viel Spülluft sowie ein aufwendiges Spülluftventil großen Querschnitts erforderlich ist und daß nur eine minimale mechanische Klopfwirkung auftritt.In a pneumatic known from Swiss patent specification 413 565 The dedusting system is counteracted briefly by a low-pressure purge air jet a normal flow direction of the filtered air so in one at the clean air outlet of the pilter element arranged Lüsenstutzen that the purge air jet the the entire cross-section of the Ljisenstutzens acted upon and the clean gas flow briefly reversed, so that the Pilterclement concerned briefly backwashed with purging air will. The filter bags made of felt almost bchaiten perfect support by a plurality of in the direction of the surface lines of the filter bags extending reinforcing bars supported against each other by a helix almost completely their shape by their walls only in each a slight lifting movement between two reinforcement bars execute. This known arrangement has, inter alia, the disadvantages that a relatively large amount of scavenging air and a complex purging air valve with a large cross-section is required and that only minimal mechanical knocking occurs.

Es ist nun zwar auf der USA Patentschrift 2 804 168 (roissued PS Nr. 24,954) bekannt, bei einem Gerät zum Filtern fester Stoffe aus heißen Gas-Feststoff-Suspensionen mittels einer Blasdüse und einer im Normalbetrieb als Reingasauslaß dienenden Venturidüse rüchzuspülen, doch wird dort mit festen lailterkerzen gearbeitet, und der Druckgasstrahl erfaßt dort den gesarnten Querschnitt der Venturidüse, so daß praktisch kein Reingas aus der Reingaskammer zum Rückspülen herangezogen wird und keinerlei mechanische Klopfwirkung auftritt.Although it is now on US Patent 2,804,168 (roissued PS No. 24,954) known in a device for filtering solids from hot gas-solid suspensions by means of a blower nozzle and a Venturi nozzle which is used as a clean gas outlet during normal operation Rüchzuspaschen, but there are worked with solid lailter candles, and the pressurized gas jet detects the total cross-section of the Venturi nozzle there, so that practically no clean gas from the clean gas chamber is used for backwashing and no mechanical Knocking effect occurs.

Die Erfindung vermeidet die Hachteile der bekannten Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen. Ilierbei empfehlen sich zur Erhöhung der JC.lo.pfwirkung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angeb enen Maßnahmen.The invention avoids the disadvantages of the known methods those specified in the characterizing part of claim 1 Measures. Ilierbei recommend those characteristic in Part of claim 3 specified measures.

Zur Durchführung des Verfahrens sieht die Erfindung die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 6 und 10 angegebenen Maßnahmen vor.To carry out the method, the invention provides in the characterizing Parts of claims 6 and 10 specified measures.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 einen scherr.atischen LänGsschnitt durch den Staubabscheider im Normalbetrieb, Fig. -2 die in Figur 1 dargestellte Anordnung beim Rückspülen, Fig. 3 eine teilweise geöffnete perspektivi.sche scheltiatische Ansicht eines kompletten Staubabscheiders und Fig. 4 einen die Blasdüse und den i)üsenstutzen erfassenden Ausschnitt aus der in Figur 1 dargestellten Anordnung.The invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment shown schematically. Here, FIG. 1 shows a longitudinal shear section through the dust separator in normal operation, Fig. -2 the one shown in Figure 1 Arrangement during backwashing, Fig. 3 is a partially opened perspective scheltiatische View of a complete dust separator and FIG. 4 shows the blower nozzle and the i) section from the arrangement shown in FIG.

Ein Gehäuse des Staubabscheid;ers besteht aus einer Staubluftkamjner 1, in die Staubluft 2 über einen an ihrem unteren Ende sitzenden Stanblufteinlaßstutzen 3 einführbar ist, einer darüber angeordneten Reinluftkamer 4, aus der entstaubte luft 5 über einen Reiluftauslaßstutzen 6 austreten kann, und einer Staubsammelkammer 7, aus der der abgeschiedene Staub mittels einer Staubaustragvorrichtung 8 während des Betriebs entfernbar ist.A housing of the dust separator consists of a dust air chamber 1, into the dust air 2 via a Stanblufteinaugstutzen seated at its lower end 3 can be introduced, a clean air chamber 4 arranged above it, from which dust is removed air 5 can escape via a Reiluftauslaßstutzen 6, and a dust collection chamber 7, from which the separated dust by means of a dust discharge device 8 during of the operation is removable.

In der Staubluftkammer 1 ist ein in entspanntem Zustande im wesentlichen zylindrischer Filterschlauch aufgehängt, der aus einem begrenzt elastisch dehnbarem Gewebe besteht. Der Filterschlauch ist in mehrere, stirnseitig aneinanderstoßende Mantel flächenabschnitte 9a unterteilt, die an ihren Stoßstejlen mit Stützririgen 10 verbunden sind, deren Durchmesser dem Durchmesser des Filterschlauches in entspanntem Zustande entspricht. Der unterste Filterschlauchabschnitt 9b ist an seinem unteren Ende mit einer Abschluplatte 11 versehen und rnittels einer Zugfeder 12 an einem Träger 13 befestigt, -der zwlscllen der Staubluftkammer 1 und der Staubsammelkammer 7 verläuft. Ein oberes Ende des obersten Filtersehlauchabschnites 9c ist an einem Kragen 14 befestigt, der einen Durchbruch 15 in einer die. Reinluftkammer 4 von der Staubluftkamser 1 trennenden Wand 16 umgibt.In the dust air chamber 1, one is essentially in a relaxed state Cylindrical filter hose suspended, made of a limited elastic stretchable Tissue is made. The filter hose is divided into several, butted against each other on the front Sheath surface sections 9a divided, which are at their butts with Stützririgen 10 are connected, the diameter of which corresponds to the diameter of the filter tube in relaxed States. The lowermost filter hose section 9b is at its lower one End provided with a closure plate 11 and means of a tension spring 12 on one Carrier 13 attached, -the two of the dust air chamber 1 and the dust collection chamber 7 runs. An upper end of the uppermost filter hose section 9c is on one Collar 14 attached, which has an opening 15 in one of the. Clean air chamber 4th from the dust air chamber 1 separating wall 16 surrounds.

In Durchbruch 15 sitzt ein Düsenstutzen 17, der mit einem Rand 18 auf der Wand 16 aufliegt und ins Innere des obersten Filterschlauchabschnittes 9c ragt. Koaxi@l über dem Düsenstutzen 17 ist eine Blasdüse 19 angeordnet, d@ren Druckluftzuleitung 20 die Reinluftkammer 4 durchquert.A nozzle connector 17 is seated in the opening 15 and has an edge 18 rests on the wall 16 and into the interior of the uppermost filter hose section 9c protrudes. A blow nozzle 19 is arranged above the nozzle connector 17, its compressed air supply line 20 traverses the clean air chamber 4.

Während des in Rigur 1 dargestellte normalen Filterbetriebes erfährt der durch den Stuablufteinlaßstutzen 3 eintretende und durch den Reinluftauslaßstutzen 6 wieder austretende Luftstrom 2, 5, der in nicht näher dargestellter Weise entweder won einem vor dem Staublufteinlaßstutzen angeordneten Druckgebläse oder von einem hinter dem Reinluftauslaßstutzen 6 angeordneten Sauggebläse unterhalten wird, an der luftdurcld<tssigen Wandung der Filterschlauchabschnitte 9a, 9b, 9c eine Drosselung, die mit zunehnender Staubablagerung an der Außenseite des Filterschlauches noch zunimml Der dadurch zwischen der Außenseite und der Innenseite des wilterschlauches herrschende Difrenzdruck belastet dessen Wandung radial nach innen in der Nleise, daß die einzelnen Filterschlauchabschnitte 9a, 9b, 9c sich diaboloförmig einschnüren, wobei an den Stoßstellen die dort befestigte Stüzringe 10 den ursprünglichen Durchmesser des Filterschlauches beibchalten. Die radiale Einschnürung der Filterschlauchabschnitte und damit der axiale Hub des mit der Abschlußplatte 11 versehenen unteren Endes des Filterschlauches wird einerseits durch die begrenzt elastische Dehnbarkeit des Filterschlauchmaterials selbst und andererseits durch die Zugwirkung der Zugfeder 12 begrenzt, die von unten an dem oben am Kragen 14 festgehaltenen Filterschla Währond des in Figur 2 dargestellten Abreinigungsvorganges wird bei weiterlaufandem Saug- oder Druckgebläse für die Rein- und Staubluftumwülzung zusätzlich durch die Druckluftzuleitung 20 ein kurzer Druckluftstoß gesandt, Dabei tritt aus der Mündung der Blasdüse 19 ein schmaler, etwa kegelförmiger Druckluftstrahl 21 aus, der den lichten Querschnitt des Düsenstutzens 17, dessen vordere Hälfte einen Kontraktionswinkel 22 von 7 Grad besitzt, nur in einem Eentrumsbereich 23 beaqufschlegt. hierbei tritt in der titte des Druekluftstrables 21 en unterdruck auf, der ein großes Voluren an Reinluft aus der Reinluftkammer 4 mit durch den Düsenstutsen 17 hindurch zurück ins Innere des Filterschlauches reint und dort einen beträchtlichen Druckstoß erzeugt, der Wesentlich größer ist als der während des vorherigen normalen Filterbetriebes vorhanden gewesene Differenzdruck Daher wird die gesate Oberfläche aller Filterschlauchabschnitte 9d bis awf die mit den Stützringen 10 verbundenen StoP.stellen schlagartig aufgebläht und in die in Figur 2 da- gestellte ba].lige Tonnenform verbracht. Der außen an den Filterschlauchabschnitten abgelagerte Staub wird dabei einerseits @urch die auftretende Rückspülwirkung und anderer seits durch die rsdiale mechanische Klopfwirkung in die Staubsammelkammer 7 abworfen. Während des tiberganges von der Diaboloform (Figur 1, in die Tonnenform (Figur 2) und zurück verringert sich vorübergehend der axiale Zug im Material der Nantelfläche des Filterschlauches, wobei sich dieser unter teilweiser vorübergehender Entlastung der Zugfeder 12 vorübergehend zweimal längt, was einer zusätzlichen axialen Klopfbewegung gleichkommt, die das Abwerfen des angelagerten Staubes begünstigt.Experienced during the normal filter operation shown in Rigur 1 the one entering through the Stuablufteinlaßstutzen 3 and through the clean air outlet nozzle 6 again exiting air stream 2, 5, either in a manner not shown in detail after which a pressure fan arranged in front of the dust air inlet connection or from one behind the clean air outlet 6 arranged suction fan is maintained on the air-permeable wall of the filter hose sections 9a, 9b, 9c has a throttling, with increasing dust deposits on the outside of the filter hose Increasing between the outside and the inside of the filter hose The prevailing differential pressure loads its wall radially inwards in the direction, that the individual filter hose sections 9a, 9b, 9c constrict diabolo-shaped, the support rings 10 attached to the joints have the original diameter of the filter hose. The radial constriction of the filter hose sections and thus the axial stroke of the lower end provided with the end plate 11 of the filter hose is on the one hand limited by the elastic stretchability of the Filter bag material itself and, on the other hand, by the tensile effect of the tension spring 12 limited, the Währond from below on the top of the collar 14 held Filterschla the cleaning process shown in Figure 2 is or pressure blower for the circulation of clean and dust air additionally through the compressed air supply line 20 a short blast of compressed air is sent, at the same time the nozzle 19 emerges from the mouth a narrow, approximately conical jet of compressed air 21, which has the clear cross-section of the nozzle connector 17, the front half of which has an angle of contraction 22 of 7 degrees owns, beaqufschetzt only in an Eentrumsbereich 23. here occurs in the titties of the Druekluftstrable 21 en negative pressure, which a large volume of clean air from the clean air chamber 4 through the nozzle nozzle 17 through back goes into the interior of the filter hose and generates a considerable pressure surge there, which is significantly greater than that during the previous normal filter operation The existing differential pressure is therefore the total surface of all filter hose sections 9d to awf the StoP.stellen connected to the support rings 10 are suddenly inflated and brought into the barrel shape shown in FIG. 2. The outside Dust deposited on the filter hose sections is on the one hand @by the occurring backwashing effect and on the other hand by the rsdial mechanical knocking effect thrown into the dust collection chamber 7. During the transition from the diabolo shape (Figure 1, into the barrel shape (Figure 2) and back is temporarily reduced axial tension in the material of the jacket surface of the filter hose, whereby this with partial temporary relief of the tension spring 12 temporarily twice lengthens, which equates to an additional axial knocking movement, the throwing off of the accumulated dust.

Der für das Klopfen (Verformen) des Filterschlauches erforderliche Luftdruck muß sieben bis zwanzig mal so groß als der durch den Ventilator erzeugte Unterdruck (bzw. die erzeugte Druckdifferenz) sein. Die Dauer des Druckstoßes soll nicht mehr als 0,8 Sekunden betragen.The one required for tapping (deforming) the filter hose Air pressure must be seven to twenty times that generated by the fan Negative pressure (or the pressure difference generated). The duration of the pressure surge should be no more than 0.8 seconds.

Bei dem in Figur 3 dargestellten kompletten Staubabscheider sind in einem gemeinsamen Gehäuse 24, das auf Beinen 25 steht, drei Gruppen von jeweils drei Filterschläuchen 9' an einer die Reinluftkammer 4' von der Staubluftkammer 1'trennenden und die Düsenstutzen 17' tragenden waagerechten Iand 161 aufgehängt. Die Biasdüsen 19' jeder Gruppe sind. mit Druckluftgruppenleitungen 20' verbunden, die aus der Reinluftkainmer 4' nach außen führen und dort über je ein elektrisch betätigbares Steuerventil 26 an eine Hauptdruckluftzuleitung 27 anschaltbar sind. Die Steuerventile 26 werden zyklisch kurzzeitig von einer gemeinsamen. elektronischen Steuervorrichtung 28 geöffnet, wobei dann gleichzeitig in'allen Filterschläuchen der betreffenden Gruppe abgereinigt wird. Die unteren Enden der Filterschluche 9' sind über Zugfedern 12' mit Trägern 13 verbunden, die zwischen der Staubluftkammer 11 und der Staubsanimelkammer 7' verlaufen.In the case of the complete dust separator shown in FIG. 3, in a common housing 24 standing on legs 25, three groups of each three filter hoses 9 'on one the clean air chamber 4' from the dust air chamber 1 'separating and the nozzle connector 17' supporting horizontal Iand 161 suspended. The bias nozzles 19 'of each group are. connected to compressed air group lines 20 ', which lead out of the clean air chamber 4 'to the outside and there via one electrical each actuatable control valve 26 can be connected to a main compressed air supply line 27. The control valves 26 are cyclically briefly shared by a common. electronic Control device 28 open, then in'all filter bags at the same time the group in question is cleaned up. The lower ends of the filter bags 9 ' are connected via tension springs 12 'to supports 13 between the dust air chamber 11 and the dust chamber 7 'run.

Bei entsprechender. Dimersionierung des Filtergehäuses kann in ihm jede beliebige Anzahl von Filterschläuchen untergebracht werden. Die Erfindung Kann bei jedem beliebigen Entstaubungsvorgang und zusammen mit anderen, bekannten Abreinigungsverfahren bzw. -vorrichtungen eingesetzt werden. Sie ist kostensparend, weil sie keinen mechanischen Antieb erfirdert und mit wenig Druckluftenergie auskommt. Sie eignet sich auch zufolge ihrer krüf t igen Klopfwirkung in Verbindung, mit der Staubablagerung suf der Außensaite der Filterschläuchläuche gut für die Ausscheidung von Staub mit hohem Feuchtigkeitsgehalt.With the appropriate. Dimersion of the filter housing can be in it any number of filter bags can be accommodated. The invention can with any dedusting process and together with other, known cleaning processes or devices are used. It saves money because it is not a mechanical one Drive invented and gets by with little compressed air energy. It is also suitable according to Their powerful knocking effect in connection with the dust deposits on the outer string the filter bags are good for removing dust with high moisture content.

Claims

5 c h u t z a n s p r ü c h e

1. Method for cleaning up arranged in a dust air chamber ter and in a clean air chamber with a nozzle connection in between mouth, air-permeable walls and exposed to the inside from the eyes Filter hoses of a dust collector. where cyclically during the filtering process ipl a pressure surge is briefly generated inside each filter hose, by briefly starting from the clean air chamber via a concentric to the nozzle nozzle arranged blow nozzle a compressed air jet is blown into the groove of the nozzle connector it is not shown that the compressed air jet is ejector-like only passed through a small center area (23) of the nozzle connector (17) and Clean air (5) from the clean air chamber (4) is entrained and that the conversion of the Filter hose with a radial tapping movement that is uniform along a circumferential line is subjected.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the maximum of the pressure surge in the filter hose in less than 0.8 seconds is achieved.

3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e ii n z E i c h n e t that the time span between the start of knocking and pressure equalization is less than a second.

4. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, there is an additional axial component of the knocking movement by an axial Length contraction of the otherwise freely suspended filter bags is generated due to the radial loads during the filtering process and during the pressure surge is caused.

5. The method according to claim A, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h Not that the axial length contraction of the filter bags is mechanically limited will.

Device for performing the method according to claim 1 or the following, in the openings (15) in an upper clean air chamber (4) of a The horizontal wall (16) separating the lower dust air chamber (1) is essentially cylindrical elongated, closed at the lower ends and perpendicular to the dust air chamber (1) Attach protruding filter hoses and the openings with nozzle connections (17) are provided through which are arranged coaxially to it in the clean air chamber (4) Blowing nozzles (19) can be cyclically briefly blown through jets of compressed air (21), d u r c h e k e n n n z e i c h n e that the made of limited stretchable material Existing jacket surface of each filter hose except for a front end that delimits it located circumferential areas are freely movable radially.

(. Device according to claim 6, 6 a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the outer surface of the filter hose in the end face axially abutting one another Jacket surface sections (9a, 9b, 9c) is divided, and the jacket surface sections (9a, 9b, (c) are connected to their joint steles with annular support rings (10), whose diameter corresponds to the diameter of the filter hose in the unstretched state.

8. Apparatus according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the end-side support ring (10) facing away from the nozzle connector (17) has a frontal termination (11) tr3: gt and via an axial llub delimiting Link is connected to a fixed point (13) which is opposite the horizontal wall (16).

9. Apparatus according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n -a e i c This means that the Glien is a tension spring (12).

10. Device for carrying out the method according to one of or several of claims 1 to 5, in which the openings (15) in an upper one Clean air chamber (4) from a lower dust air chamber (1) separating horizontal kiana (15) essentially cylindrical elongated, at their lower ends sealed filter hoses protruding into the dust air chamber (1) connect and provide the openings with nozzle stubs (17). are through the blower nozzles (19) arranged coaxially with this in the clean air chamber (4) cyclically compressed air jets (21) can be blown through for a short time, in particular -according to claim 6, that the blowing nozzles (19) and the nozzle connectors (17) form an ejector whose inlet-side contraction angle (22) is smaller or equal to 7 degrees and its clear cross-section only in a small central area (23) from the coaxially passing, approximately conical compressed air jet (21) is detected.

L e r s e i t e